MySQL-逻辑架构

1、MySQL服务器处理客户端请求

• MySQL是典型的C/S架构，服务端程序使用 mysqld。
• 实现效果：客户端进程像服务端发送（SQL语句），服务器进程处理后再像客户端进程发送 处理结果。
  

2、connectors

• 指不同语言中与SQL的交互
• MySQL是一个网络程序，再TCP上定义了自己的应用层协议，编写相关代码与MySQL server建立TCP连接
• 通过调用SDK（本质是再TCP连接上通过MySQL协议进行交互），即不同语言的MySQL Connector，或者ODBC

3、连接层

客户端访问MySQL服务器之前，会先建立TCP连接，经过三次握手连接成功后，MySQL服务器对TCP传输过来的信息做身份认证及权限获取

• 用户或密码不正确，会收到 Access denied for user 错误，客户端程序结束执行
• 认证通过，会从权限表获取账号拥有的权限与连接关联，之后的权限判断逻辑都依赖与此时读取到的相关权限
• MySQL服务器有专门的 TCP连接池 限制连接数，采用 长连接模式 复用TCP连接

4、服务层

在该层服务器会 解析查询 并创建相应的内部 解析树，并完成相应的 优化，如确定查询顺序，是否使用索引等。如果是select语句，会 查询内部缓存

• SQL Interface：SQL接口
  ①接受用户SQL命令并返回用户需要查询的结果。
  ②支持DML，DDL、存储过程、视图、触发器、自定义函数等SQL语言接口
• Parser：解析器
  ①在解析器中对SQL语句进行语法分析、语义分析，并将SQL语句分解成 数据结构，将该数据结构传递到后续步骤，后续的传递和处理都基于该 数据结构
  ②SQL语句传递到解析器的时候会被解析器验证和解析，并创建 语法树，然后更具数据字典丰富查询语法树，会 验证该客户端是否具有执行的权限。
  ③创建语法树后，MySQL会对SQL查询进行语法上的优化，进行查询重写
• Optimizer:查询优化器
  ①SQL语句在语法解析后查询之前会使用查询优化器确定SQL语句的执行路径并生成 执行计划
  ②该执行计划须表明 使用那些索引 进行查询（全表检索或索引检索），相关表之间的连接顺序是什么，并按照执行计划中的步骤调用存储引擎提供的方法去执行SQL语句，最后将执行结果返回给用户。
  ③会使用 选取-投影-连接 策略进行处理。
• Caches & Buffers ：查询缓存组件
  ①MySQL服务器维持着一些查询相关缓存组件，在进行查询语句时如果在缓存中读取到对应的查询结果，就不必进行解析、优化、执行的整个过程，会直接将结果返回给用户
  ②缓存机制是由一系列小缓存组成的，比如 表缓存，key缓存，权限缓存等
  ③该缓存可在 不同客户端之间共享
  ④MySQL 8.0中删除

5、引擎层

• 插件式存储引擎 架构将查询处理和其它的系统任务及数据的存储提取相分离
• 允许开发者 设置存储引擎
• 正真负责MySQL服务器中数据的存储和提取，对物理服务器级别维护的底层数据执行操作

mysql> show engines;
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| Engine             | Support | Comment                                                        | Transactions | XA   | Savepoints |
+--------------------+---------+----------------------------------------------------------------+--------------+------+------------+
| FEDERATED          | NO      | Federated MySQL storage engine                                 | NULL         | NULL | NULL       |
| MEMORY             | YES     | Hash based, stored in memory, useful for temporary tables      | NO           | NO   | NO         |
| InnoDB             | DEFAULT | Supports transactions, row-level locking, and foreign keys     | YES          | YES  | YES        |
| PERFORMANCE_SCHEMA | YES     | Performance Schema                                             | NO           | NO   | NO         |
| MyISAM             | YES     | MyISAM storage engine                                          | NO           | NO   | NO         |
| MRG_MYISAM         | YES     | Collection of identical MyISAM tables                          | NO           | NO   | NO         |
| BLACKHOLE          | YES     | /dev/null storage engine (anything you write to it disappears) | NO           | NO   | NO         |
| CSV                | YES     | CSV storage engine                                             | NO           | NO   | NO         |
| ARCHIVE            | YES     | Archive storage engine                                         | NO           | NO   | NO         |
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6、存储层

• 所有的数据、数据库、表的定义及相关数据，索引都是存在文件系统上，以文件的形式存在，并完成与存储引擎的交互。
• 在文件系统下，可以使用本地磁盘，使用DAS、NAS、SAN等各种存储系统